Skapade en teknik som gör att du kan lyssna på bakterier och celler
Source:
Ingenjörer från University of California San Diego har skapat en nanoskala optisk fiber som har en otrolig känslighet: det kan upptäcka fluktuationer som produceras av den turbulens som skapas av den rörliga bakterier, liksom ljudvågor genereras av att slå celler i hjärtat vävnad. I framtiden, den känslighet som tillåter experter för att övervaka varje enskild cell och varna om förändringar i samband med sin normala verksamhet.
"Detta verktyg kan öppna för oss en dörr av möjligheter att spåra mest subtila interaktioner och förändringar i kroppen som tidigare var omöjligt", — säger Donald Cerboli, en av grundarna av överkänslig fiber från University of California.
För att utvecklingen av mikroskopi teknik har gjort det möjligt för oss att tränga in i de minsta sprickorna i vår fysiska värld, men för att verkligen förstå vad som sker i denna värld, det räcker inte bara att ha möjlighet att se den – du måste ha möjlighet att känna.
Det Bör noteras att mikroskopet är möjligheten att titta på de små krafter som redan finns. Ett exempel kan tjäna som minst en atomic force microscope som kan skanna beteende av atomer, utan också för att manipulera dem. Men den metoden som sådan mikroskop kan inte användas för att studera biologiska system.
Möjligheten att mäta biologiska krafterna i liten skala kräver att forskarna använder sig av nya metoder. Därför att den grupp av experter från Usa har utvecklats från en tennoxid fiber, vilket är 100 gånger tunnare än ett mänskligt hårstrå. För att ge fiber förmågan att "känna", tenn-oxid är belagd med ett tunt skikt av polymer översållad med guld nanopartiklar.
Hur det fungerar
Den Metod för att använda dessa fibrer är mycket enkel. Allt du behöver göra är att placera fiber i en lösning som innehåller celler eller bakterier. Optisk fiber sänder ut ljus som interagerar med guld nanopartiklar. Biologiska krafter i kroppen, och de skapar ljudvågor som kolliderar med nanopartiklar av guld, något trycka dem i en polymer skal. Du kan använda detta värde för att beräkna nivån på den kraft och den mängd ljud som den har skapat. Skaparna av den optiska fibern är markerat sitt arbete efter observation av cellerna i vävnaden i hjärtat och förflyttning av flageller (körning kroppen) av bakterier.
"genom att använda denna enhet, vi kunde inte bara att fånga dessa subtila Biosil och ljud, men också tillbringat sina kvantitativ bedömning. Detta verktyg är perfekt för att utföra nanomechanical avkänning i hög upplösning", — kommentarer Cerboli.
Efter kalibrering av enheten var som sådan en fiber kan vara 10 gånger känsligare än atomic force mikroskop och kan avgöra den biologiska styrka med och exponering mindre än 160 lb (femtonewton) och ljud – mindre än -30 dB (decibel). Och detta, i sin tur, är tusen gånger mindre än den nivå som kan uppfattas av det mänskliga örat.
Experter observera att när du använder olika typer av polymera beläggningar kan utöka sortimentet av effektiviteten av sin fiber. Till exempel, för mätning av stora krafter det är möjligt att använda en mer slitstark polymer beläggning, och att fastställa den mindre av styrkorna med optisk fiber kan du använda en mjuk beläggning, samma typ av hydrogel.
I framtiden, forskarna planerar att använda den optiska nanofiber för att mäta biologisk aktivitet och mekaniska beteendet hos enskilda celler. Detta kommer att möjliggöra att ytterligare öka de tekniska förmåga och potential att leda till skapandet av ultrasensitive biostatical.
Rekommenderad
Vad är det för fel med tester för coronavirus?
i Dag, många demonisera gates, och anklagar honom för att medvetet flisning av befolkningen (men hur?) och på samma gång alla dödliga synder. Berätta varför den Amerikanska miljardären är faktiskt bra gjort och inte reptilerna oavsett Hur störande de...
15 av de bästa citat av albert Einstein om vetenskap och liv
- albert Einstein var synonymt med ordet «Geni». Ja, med en bokstav. Inte konstigt att de säger att en begåvad person som är duktig i allt. Genius kan också kallas en talang för det är en unik egenskap hos en person för att vara intelligen...
Astronomer har upptäckt effekterna av de äldsta blinkar i det observerbara Universum
Afterglow SGRB181123B, tagen med Gemini North-teleskopet. Den afterglow är markerad med en cirkel. Astronomer inspelade efterglöden av den svaga och snabb burst upptäckas på ett avstånd av 10 miljarder ljusår från Jorden. Detta afterglow är så långt ...
Relaterade Nyheter
Är det möjligt att resa i tiden ur synvinkel av vetenskap?
har Aldrig velat gå någon annan gång? Nej, inte med den vanliga hastigheten som vi är "tråkigt" att gå framåt — sekund för sekund. Antingen: för att snabbare kunna komma långt in i framtiden, som är kvar i gammal ålder. långsamma...
Forskare som först lyckades få bilder av elektronens rörelse i grafen
detta material, grafen representerar en två-dimensionell kol gallret med en tjocklek på endast 1 atom, har nyligen blivit alltmer populära. Och studera dess egenskaper av specialister från hela världen. Bara nyligen en grupp av fo...
I Kazan, hölls den första ryska session quantum "telefon" - anslutning
tryck på service av ITMO Universitet, forskare framgångsrikt lanserat den Isländska huvudstaden Kazan den första i Ryssland multi-nod quantum nätverk. Har nyligen kontrollerade regimen «quantum telefon», skyddad mot avly...
Koreanska forskare har utvecklat den långväga locator av radioaktivt material
Det bästa och väl etablerade verktyg för att upptäcka radioaktivitet är kända Geiger mätare. De registrerar strålning källor för att fånga flöden av fotoner och elektroner. Men forskare från Korea har nyligen föreslagit en något a...
Omöjliga saker som finns på andra planeter
Människor är så vana vid att Jorden att tillträde till rymden är mycket dyra, och flygning till en annan planet skjuts upp under årtionden, och allt på grund av våra vanor. Vi andas luft, bada i havet, njuta av solnedgången och de...
Den första i historien av fysik lärobok såldes för 790 000 $
tidigare böcker om vetenskap är för många samlare. Auktionsförrättare sätta dessa avhandlingar för en massa pengar och de får ofta finna nya ägare som är villiga att betala hundratusentals kronor för den eftertraktade hel del. Den...
Forskare har upptäckt en ny kvantmekaniska tillstånd av materia
Fysik Institutionen quantum information och fråga California Institute of technology har upptäckt ett nytt tillstånd av materia – en tre-dimensionell quantum flytande kristaller. Upptäckten lovar ett framsteg i utvecklingen av tek...
Neuroforskare närmare att förstå mysterierna av sömn
Som Öar som sticker upp ur den släta ytan av havet, drömmar pierce vår sömn osammanhängande episoder av medvetande. Hur kommer det sig att dessa fragment av tankar i sömn hjärnan — denna fråga har länge oroat forskare och filosofe...
10 största vetenskapliga upptäckter och resultat av de senaste tio åren
Under de senaste 10 åren i den vetenskapliga världen det har varit många fantastiska upptäckter och resultat. Jag är säker på att många av er som läser vår hemsida, hört talas om de flesta av de presenterade aktuell lista med punk...
Länge utdöda arter är lagt i kö för uppståndelsen
Tillbaka utdöda arter att leva är inte längre science fiction, även om tekniken är inte riktigt redo för det. För det mesta hype om detta ämne har tagits upp av återupptagandet av den ständiga försök att återvända till land och de...
Forskare från USA skapade samotysova tyg
det Verkar som att vi i framtiden inte kommer att behöva gissa hur man klär sig för vädret denna dag var vi inte för kallt eller för varmt. Håller med, mycket användbara: jacka själv ändrar sina egenskaper beroende på temperatur. ...
I dagens nummer av den vetenskapliga och pedagogiska program «Hur fungerar det?» vi kommer att prata om kärnkraftverk: fission, bränslestavar, reaktordrift, och mycket mer. Trevlig visning! ...
Teorin om uppkomsten: vad är verklighet?
den Teori för uppkomst (uppkomst) är en ny fysisk modell, som för närvarande utvecklas av Los Angeles grupp av forskare. Uppgiften av teorin nära, men bara för att väva samman kvantmekaniken, Allmänna och särskilda relativitetsteo...
Som matematiker hjälpte biologer för att göra viktiga upptäckter
Trots det faktum att matematik som ofta kallas den grundläggande vetenskapen, att hon ofta inte får tillräckligt med respekt när vetenskapliga upptäckter. Men bidrag för matematik och statistik är mycket viktigt och förvandlade he...
Den mer exakta klocka, desto mer suddigt blir det tid
Tiden är en konstig sak. Vi som används för att räkna timmar, men Universum är inte några stora klockor och ringer upp, så att vi kan uppleva tiden på olika sätt beroende på hur vi rör oss eller hur vi påverkas av gravitationen. F...
Mänskligheten är ett steg närmare att skapa syntetiska jäst
Forskare är en, men mycket betydande steg mot skapandet i laboratorium av jäst. De kunde generera fem kromosomer av jäst. Jäst är viktigt för mänskligheten, bland annat för tillverkning av bröd och bakverk, som själv höll länge in...
Förtydligande priser i Universum kan leda till nya fysik
Det var i början av 1990-talet. Carnegie Observatoriet i Pasadena, Kalifornien, var tom efter julhelgen. Wendy Freedman, en i biblioteket arbetade på de stora och svåra problem: graden av expansion av Universum. Carnegie var en gr...
Det har skapat ett belysningssystem för lasrar
den Ingenjörer för anläggningen "Ruselectronics" är att lansera en ny belysning system som bygger på användning av laser strålning. Dessa lampor kan fungera i miljöer som kärnkraftverk och även under vattnet. Strålning passerar ti...
Uppfödare från USA tog ut Python ut Emoji-Emoji på kroppen
det är känt att förändringar i naturen sker hela tiden: mutationer som leder till nya arter och även arter, och påverkas av förhållanden i den yttre miljön levande organismer kan skaffa nya egenskaper. Men ibland dök upp bland fun...
Operativsystemet kod registreras i DNA-molekylen
I samband med den tekniska utvecklingen och den ökande mängden data, proffs letar efter nya sätt att lagra information. Och nyligen har en grupp forskare från Columbia University och new York Genome Center har visat en ny algoritm...
Kommentar (0)
Denna artikel har ingen kommentar, vara den första!